El concreto prefabricado es el producto de la industrialización de la elaboración del concreto, en el sentido de que proporciona una alternativa óptima al mezclado tradicional in situ del concreto.
Al igual que con el concreto simple, con el concreto prefabricado se producen elementos estructurales (reforzados y no reforzados) y no estructurales, los cuales son usados en diferentes estructuras de la ingeniería y construcción civil; desde rascacielos hasta represas y pavimentos.
Aunque el concreto prefabricado trae numerosos beneficios a los proyectos de construcción, principalmente por garantizar calidad y eficiencia, este material dista de ser perfecto, por lo cual a continuación se hablará objetivamente de los principales aspectos detrás del concreto prefabricado.
Qué es el concreto prefabricado
El concreto prefabricado es un material constructivo que se obtiene del mezclado, vaciado y curado del concreto en moldes reusables de determinada geometría bajo condiciones ambientales controladas.
El material resultante será transportado al sitio de construcción, para así ser ensamblado según ciertas pautas y conformar una estructura.
Generalmente, el concreto prefabricado es producido en plantas industriales, ya que en estas se pueden establecer y manipular a voluntad ciertos factores ambientales que influyen en el vaciado y curado del concreto, como lo son la humedad y la temperatura.
Asimismo, en el ambiente controlado de las plantas se puede verificar y mejorar apropiadamente la calidad de los agregados, del agua y aditivos.
Gracias a la producción industrializada del concreto se obtiene un material constructivo optimizado que destaca por poseer mejor resistencia mecánica, resistencia a la corrosión, una superficie de acabado superior y gran adherencia.
Para comercializar concreto prefabricado se necesita de certificación de control de calidad. De esta forma, una vez en el mercado este puede ser encontrado como piezas estructurales y no estructurales, las cuales tendrán diferentes dimensiones, formas y estética.
Elementos de concreto prefabricado
El concreto prefabricado es capaz de constituir tanto piezas macizas de concreto simple como piezas de concreto reforzado (con armadura de acero o con fibras metálicas, sintéticas y naturales) o de concreto presforzado. A su vez, estas piezas pueden tratarse de elementos estructurales como no estructurales, respectivamente.
Los principales elementos estructurales de concreto prefabricado que se elaboran son vigas, columnas, losas, paneles de muros de carga, pilotes, cabezas de pilotes, viguetas y trabes.
Mientras que entre los principales elementos no estructurales (arquitectónicos) de concreto prefabricado se encuentran los paneles de paredes con ventanas, portaluces y coberturas de columnas.
No obstante, cabe destacar que entre los elementos de concreto prefabricado más resaltantes se encuentran los siguientes:
Concreto presforzado
Si bien el concreto presforzado puede ser considerado como un tipo particular de concreto, este normalmente es producido en el entorno industrial de la prefabricación, puesto que es un concreto al que se ha incorporado mecánicamente esfuerzos internos con el fin de reducir su debilidad a los esfuerzos de tracción provocados por las cargas.
Para presforzar al concreto se recurren a técnicas de pretensado y de postensado, o a una combinación de ambas. En estas técnicas se usan tendones de refuerzo (cables de acero) para inducir esfuerzos internos en el material.
- Pretensado: los tendones de refuerzo son instalados y esforzados a cierta magnitud en el molde de prefabricación, antes de que se vierta el concreto. Una vez es vertido, el concreto es compactado para garantizar su adherencia con los tendones. Finalmente, cuando se ha comprobado que el concreto ha alcanzado la resistencia deseada, el esfuerzo aplicado a los tendones cesa y se prepara la pieza para su transporte.
- Postensado: los tendones son esforzados a una magnitud dada cuando el concreto se ha endurecido en el molde de prefabricación. En este caso, los tendones son instalados por medio de ductos que atraviesan al molde. Además, cuando el concreto alcanza la resistencia deseada los tendones permanecerán estirados y anclados en los extremos de la pieza de concreto.
Panel sándwich wall de concreto prefabricado
El panel sándwich wall de concreto prefabricado es una estructura compuesta por dos placas de concreto que se encuentran separadas por un espacio interior, el cual se encuentra aislado por materiales impermeabilizantes.
Esta estructura es utilizada para evitar la generación de puentes térmicos y el problema de expansión térmica diferencial, que dan lugar a la deformación de ciertos materiales constructivos susceptibles a gradientes térmicos, por ejemplo, el acero. Por ello, el panel sándwich wall de concreto prefabricado está sustituyendo a las armaduras de acero, usadas en techos y paredes.
Cuáles son los usos del concreto prefabricado
El concreto prefabricado tiene tantos usos como el concreto simple y/o el concreto reforzado, sin embargo, entre los usos más relevantes de este material destacamos los siguientes:
Uso agrícola
El concreto prefabricado en el ámbito agrícola es usado para construir silos, pasos canadienses (guardaganados), cercos, comederos, abrevadores de ganado, canales de purines, entre otros. Asimismo, se utiliza paneles de concreto presforzado para construir almacenes de granos, abrazaderas en ensilaje, almacenes de purines, entre otros.
Uso estructural y arquitectónico
Los elementos estructurales de concreto prefabricado son usados a nivel de infraestructura y superestructuras de las edificaciones, puesto que pueden construirse cimentaciones, columnas, vigas, losas de piso y de techo, muros de carga, muros de contención, entre otros. Además, este material es especialmente útil para construir edificios de aparcamiento.
Por su parte, arquitectónicamente el concreto prefabricado puede ser empleado para construir muros cortina y accesorios, elaborar revestimientos y productos de acabado, entre otros.
Uso en infraestructura de servicios básicos
En instalaciones de servicios de telecomunicaciones, de electricidad y de gas, el concreto prefabricado es empleado para proteger las conexiones vitales y para controlar la distribución del servicio. En concreto, el concreto prefabricado se utiliza para producir postes, bases livianas de postes, tanquillas de servicio, losas alveolares, almohadillas de transformador, entre otros.
Uso hidráulico
En la rama hidráulica, el concreto prefabricado se utiliza para la construcción de instalaciones subterráneas de almacenamiento, tratamiento sanitario de agua contaminada y obtención de productos fertilizantes del suelo, como por ejemplo, bóvedas de captación de aguas pluviales, desagües, pozos de visita, sistemas de aireación, tanques sépticos, entre otros.
Uso vial
En el campo vial, el concreto prefabricado interviene en la construcción, seguridad y protección de carreteras, aeropuertos y en los sistemas de transporte terrestre. Mediante este material se obtienen obras de drenaje de carreteras, sistemas de puente, barreras, segmentos de túneles, pasos peatonales, entre otros.
Pero, lo más relevante es que mediante el concreto prefabricado se pueden construir pavimentos mediante procedimientos modulares, la cual proporciona diferentes matices de colores, tamaños, formas y textura al pavimento convencional de concreto.
Ventajas y desventajas del concreto prefabricado
Una de las principales razones por la cual se ha ideado al concreto prefabricado es para minimizar el impacto ambiental y los errores durante el proceso de mezclado, vertido, fraguado y curado del concreto in situ.
Pero, más allá de lo anterior y demás beneficios, el concreto prefabricado es un material que no es compatible con todos los proyectos de construcción, debido esencialmente a consideraciones económicas y técnicas. Para saber más de esta particularidad, a continuación mencionaremos las principales ventajas y desventajas de este material:
Ventajas
- Las plantas industriales de prefabricación permiten obtener un material constructivo de calidad garantizada, debido a que se controla con alta precisión la cualidad y dosificación de los componentes.
- Secciones estructurales con mayor resistencia y con una geometría más precisa.
- Los moldes de prefabricación pueden utilizarse un número significativamente grande de veces (aproximadamente cientos de miles de veces) antes de ser reemplazadas.
- Reducción de los tiempos de ejecución de las obras del proyecto gracias a la eficiencia del proceso de ensamblaje de las piezas prefabricadas, que posibilita prescindir del encofrado, apuntalamiento, relleno, tiempo de fraguado, desencofrado, etc.
- Reducción del personal en obra, puesto que ya no se necesitan individuos encargados de la colocación del encofrado, apuntalamiento, etc.
Desventajas
- Las piezas estructurales de concreto prefabricado poseen escasa o nula rigidez a los esfuerzos horizontales, que pueden ser provocados por el viento, por ejemplo. Esto se debe principalmente a problemas en la resolución de uniones.
- El almacenamiento, manipulación y transporte puede afectar sensiblemente a las piezas de concreto prefabricado.
- Las piezas sufren estados transitorios de carga durante su transporte y ensamblaje, los cuales alteran su resistencia estructural.
- La adquisición de piezas de concreto prefabricado requiere una considerable inversión inicial.
- Se debe contar con maquinaria pesada para el ensamblaje de las piezas y un equipo de operarios especializadamente cualificados. Asimismo, debe haber suficiente espacio en la obra para que la maquinas puedan maniobrar.
Si bien el concreto prefabricado resulta ser un material atractivo para la pavimentación industrial debido al procedimiento modular que confiere a la construcción de la estructura, este material implica un significativo riesgo técnico-económico que no todos los proyectos pueden correr.
Por ello, como alternativa a la pavimentación modular del concreto prefabricado se encuentra la pavimentación industrial BECOSAN®, la cual se sustenta en un tratamiento fisicoquímico que aumenta notablemente la densidad del concreto común y disminuye su porosidad, para así obtener económicamente un pavimento resistente y durable.
